ホワイトペーパー

バックドリリング

Whitepapers PCB設計におけるバックドリリング：ビア信号の整合性を向上させる簡単な方法 Altium Designerでのバックドリリングは、ビアの信号整合性を向上させる最も簡単な方法の一つです。バックドリルビアについてさらに学びましょう。

Excel スプレッドシートを使用したキャパシタのインピーダンス対周波数のモデリング

Whitepapers Excel スプレッドシートを使用したキャパシタのインピーダンス対周波数のモデリング以前の記事で述べたように、2日間の設計コースのクラスノートに基づいて、電源サブシステムの設計を正しく行うことは、今日の高速PCB設計プロセスで最も難しい側面です。このプロセスの主要な側面は、最終製品で適切に機能するように電源をモデル化することです。このモデリング努力の重要な部分は、キャパシタのインピーダンス対周波数をモデル化できるようにすることに焦点を当てています。これは十分に単純で、Excelスプレッドシートを使用して行うことができます。この記事では、キャパシタの集団がどのように選ばれるか、この努力の一環としてExcelスプレッドシートがどのように使用されるか、キャパシタを分析するためのSPICEモデルがどのように作成されるか、そして実際の回路と完全なPDNの要素に対する結果の予測がどれほど近いかを説明します。この記事で強調されるのは、Alteraから無料で提供されている PDNツールです。キャパシタのインピーダンス対周波数を支配するものは何か？ Excelスプレッドシートを使用してキャパシタのインピーダンス対周波数をモデル化する方法について詳しく説明する前に、キャパシタがどのように振る舞うかを理解することが重要です。キャパシタには3つの要素があり、それらは以下の通りです：キャパシタ自体。キャパシタと取り付けリードのインダクタンス。導体の抵抗。上記の要素は直列に発生し、RFエンジニアは結果として得られるデバイスを一連の調整回路としてラベル付けします。キャパシタの振る舞いを理解するには、以下の基準に基づきます：低周波数では、インピーダンスは非常に高いため、キャパシタの振る舞いは見えません。高周波数では、キャパシタはインダクタとして機能します。図1は、2つの一般的なキャパシタのインピーダンス対周波数を示しています。低周波数では、キャパシタのインピーダンスは予想通りです。最終的に、寄生インダクティブリアクタンスとキャパシティブリアクタンスは一つの周波数で等しくなり、共振時のLC回路のように互いに打ち消し合います。グラフの下部では、キャパシタのインピーダンスはESR（等価直列抵抗）に等しくなります。注：ESRは、コンポーネントリードを作る導体の有限の電気伝導率によるすべてのコンポーネントの寄生抵抗です。コンデンサのグループは、回路内でのコンデンサの配置方法に依存して、直列共振と並列共振を示すことがあります。各共振は、特定の周波数（または周波数群）でインピーダンスが最小になるときに発生します。共振周波数の周辺では、コンデンサは電源で最も有用ですが、比較的狭い周波数範囲でのみ有用です。有用な周波数をより広い範囲に拡大することは、PDNで複数のコンデンサを使用する理由の一つです。適切なインピーダンス計算

階層型の回路設計: 構成がもたらす価値

Whitepapers 階層型の回路設計：構成がもたらす価値 Altium Designerを使用した階層型の回路設計 PCB設計ツールであるAltium Designerの新しいユーザーにとって、回路図シートをトップダウンまたはボトムアップ型の階層として構成する利点は理解しにくいかもしれません。このため、プロジェクト構造を改めて考えることなく、単純（フラット）な回路設計を進めることがよくあります。このホワイトペーパーでは、シートシンボルを総合的に確認したのち、より大規模な設計の部品を同期するための使用法について説明します。 Altium Designerでの階層設計は、次のように定義されています。「階層設計は、設計内の構造、つまりシート間の関係を表す設計です。このために使用するシンボルはシートシンボルと呼ばれ、設計階層の下位シートを表します。このシンボルが下位のシートに相当し、シンボル内のシートエントリがシート上のポートに相当（またはシートに接続）します」シートシンボル Altium Designerで階層設計を開始するには、シートシンボルを作成する必要があります。シートシンボルは電気的プリミティブで、階層型の回路図でサブシートまたは子シートを表すために使用されます。シートシンボルに含まれるシートエントリは、回路図の親子シート間でのネット接続を提供します。これは、フラットシート設計で回路図間を接続するポートと似ています。大型のデザインで複数の回路図をまとめるためにシートシンボルを使用すると、ユーザーがプロジェクト全体でのネット接続を柔軟に表示できます。以下の図では、デジグネータを使用してシンボルが定義されています。この方法ではデザインカテゴリを指定し、それぞれのファイル名を特定の回路図シートに関連付けることができます。シートシンボルにエントリを定義すると、シートのエントリ名がサブシート内の同じ名前に対して関連付けられます。 Altium Designerでシートシンボルを作成するには、回路図エディターで [Place] » [Sheet Symbol] を選択します。その後で、[Place] »

PCBの設計時間を確実に短縮できる5つのヒント

Whitepapers PCBの設計時間を確実に短縮できる5つのヒントほとんどの技術者とPCB設計者は、習慣を重視します。製品を作り上げるための適切なロードマップが出来上がると、常にそのロードマップを使用する傾向があります。技術者には多くの場合、新しい技法を試したり、作業を行うための新しい革新的な方法を探したりするような時間はありません。これは必ずしも悪いことではありませんが、競合他社が優れた製品を自社よりも迅速かつ安価に製造している場合、これは良い兆候ではありません。競合力を維持するには、常に新しい技法や革新的な方法を取り入れていく意思が必要です。PCB設計ツールのAltium Designer^®を使用して、PCB設計に必要な時間を全体的に短縮するための5つのヒントについて紹介します。 1) 3DモデルからPCBの基板外形を生成従来の基板は、比較的同じ形で基本的に長方形でした。いつもの円弧と直線を使用して、目的の形状と大きさで標準的な基板の外形を作成することは、簡単かつ日常的な作業でした。しかし、今日の設計は小型化が進んでおり、機構的な制約はますます増え続けています。多くの場合、基板には固有の形状があり、取り付け穴や機械的制約があらかじめ定められています。リジッドフレキシブル基板設計も、ますます主流になりつつあります。PCB設計者は、従来なら一般的な基板の外形を数分で作成できましたが、今では同じ作業に何時間も必要です。機構技術者は、製品のすべての要素をシームレスに、多くの場合は千分の数インチ以内の誤差で正しく配置することを求められています。これらの技術者が使用する機構CADシステムは、まさにこのような作業に特化して作成されています。機構CADパッケージでは、固有の基板外形を非常に簡単に作成できるので、活用してみることをお勧めします。PCBの設計プロセスを迅速化するには、機構チームがPCBの3D STEPモデルを作成し、そのモデルをAltium Designerにインポートするのが最適な方法です。これによって、マウスを数回クリックするだけで、基板外形を定義できます。この作業により、取り付け穴、機構的カットアウトや制約など、必要な機構的な仕様を正確に遵守した基板外形を作成できます。 2) Altium Designer統合システム開発プラットフォーム従来は、ほとんどのPCB設計チームがそれぞれ種類の異なるツールを使用しており、ツール間でのデータのやり取りは、ネットリストや他のインポート/エクスポート方法により行われていました。回路図ツール、PCBツール、ガーバーツール、DFMツールがそれぞれ別のメーカー製であるということも珍しくありませんでした。シミュレーションツールなど他のツールについても同様です。これらの別々のツールは、スクリプトで結合されるか、ネットリストや他のデータストリームを利用してデータのやり取りが行われていました。ツールの1つのソフトウェアが更新や変更された結果、他のツールに連鎖して悪影響が及ぶことも珍しくありません。このような問題が発生すると、製品を設計しながら同時にEDAソフトウェアの問題も解決する必要があるため、製品開発サイクルに望ましくない遅延が発生します。ツールが製品スケジュールの妨げになってはいけません。設計ツールは問題ではなく、解決策であるべきです。ツールは、より高性能に、そしてツールを使用する技術者の作業は、より楽になることが必要です。(※続きはPDFをダウンロードしてください) 今すぐ Altium

エンベデッドボードアレイを使用して、PCB基板を迅速、かつ費用対効果の高い方法で製造する

Whitepapers エンベデッドボードアレイを使用して、PCB基板を迅速、かつ費用対効果の高い方法で製造する最高の品質を持つ製品を可能な限り効率的に、効果的に製造するというのは、すべての設計者が関心を持っていることです。基板を製造するための最も費用対効果が高い方法は、基板のパネライズ（面付け）の方法で、長年にわたって標準の方法として使用されてきました。このホワイトペーパーでは、Altium Designer^®のエンベデッドボードアレイ機能を使用して、パネライズのプロセスを迅速に行うための手引きを紹介します。はじめにパネルレールを使用すると、コンポーネントと基板の端との間にクリアランスが確保できるため、製造上の利点があります。パネルはこれらの端を使用してコンベヤーラインに沿って移動され、これによって基板の両面にコンポーネントを配置できます。複数の基板を1つのパネルに集約することでも、コストを削減できます。パネライズの例を図1に示します。全ての基板のケースには、最小PCBサイズが指定されています。多くの小さな基板を出荷時に処理、および保護するには、パネルを使用して製造する方が安全です。BGAやQFNなど、リードを使用しない部品についてはX線検査が必要で、追加コストが必要になります。この追加コストは部品の数よりも基板の数に大きく影響されますが、パネライズによってこのコストを削減可能です。パネライズの概要適切なパネルを作成するのは、時間が必要で面倒な作業です。基板に変更を加える必要があるときはパネルを作り直す必要があり、この作業は苦痛です。Altium Designerは、この問題を解決するためエンベデッドボードアレイ機能を新たに搭載しました。Altium Designerでのパネライズは、ガーバー作成プロセスではありません。エンベデッド

ポリゴンとプレーン、どちらが良いか

Whitepapers ポリゴンとプレーン、どちらが良いか電源/GNDネット用の大きな銅箔領域を実装する方法には、ポリゴンとプレーンの2つの選択肢があります。電源ネットを実装するのにどちらの方法が良いですか、というご質問を多くいただきますが、どちらを使っても最終的な結果はほぼ同じになるため、唯一の正解というものは存在しません。どちらの構成でも、適切な電源/GNDネットが作成できます。このホワイトペーパーでは、実際の要件に合った方法をご自身で選んでいただくための参考として、ポリゴン構成とプレーン構成の類似点と相違点について解説します。ポリゴンポリゴンとは、いわゆる「銅箔（copper pour）」や「ポリゴン（polygon pour）」と呼ばれるもので、PCBの領域のうち、既存のコンポーネントやトレースの周りに銅を流し込み、塗りつぶした部分のことを言います。ポリゴンは、信号層（ポジで表現される）上のみに定義できます。配置すると、銅が追加されます。ポリゴンがよく使用される場所は次のとおりです。 • コンポーネントや配線が存在する表面レイヤー • 配線が存在する内層の信号層と、電源専用の信号層 • コンポーネントや配線が存在しないGND ポリゴンは、ソリッドの銅箔、格子状の銅箔、または単に連続した

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